Question

【題目】在探究“影響電流熱效應(yīng)的因素”實驗中，

（1）將三個5Ω電阻絲ABC連成如圖電路探究電流產(chǎn)生的熱量與_____的關(guān)系，通過比較U形管內(nèi)_____變化，判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少。甲乙兩容器內(nèi)要裝有_____的空氣。

（2）通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)甲容器內(nèi)的U形管內(nèi)的液體面高度差較大，由此可得出的結(jié)論：在_____和通電時間一定時，通過導(dǎo)體的電流越_____，電流產(chǎn)生的熱量越多。

（3）為了利用該裝置進(jìn)一步探究影響電流熱效應(yīng)的因素，將原裝置中的電阻絲BC并聯(lián)后都置入乙容器內(nèi)，通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)_____（填“甲”或“乙”）容器內(nèi)的U形管內(nèi)的液體面高度差較大，可得出結(jié)論：當(dāng)_____和通電時間一定時，導(dǎo)體的_____越大，產(chǎn)生的熱量越多。

Answer 1

【答案】電流 液面高度 等量 電阻 大 甲 電流 電阻

【解析】

（1）由于電流產(chǎn)生的熱量不易直接測量，因此通過對等量的空氣加熱，根據(jù)氣體的熱脹冷縮，產(chǎn)生的熱量越多，氣體膨脹程度越大，U形管內(nèi)液面高度變化越大；

根據(jù)Q＝I2Rt，電流產(chǎn)生的熱量與電流大小、電阻和通電時間有關(guān)，據(jù)控制變量法分析，研究與其中一個因素的關(guān)系時，要控制另外的兩個因素相同；

（2）根據(jù)轉(zhuǎn)換法確定哪個電阻絲產(chǎn)生的熱量多，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律分析通過A、B電阻絲的電流大小，兩電阻絲電阻相同，由控制變量法分析回答；

（3）將原裝置中的電阻絲BC并聯(lián)后都置入乙容器內(nèi)，根據(jù)電阻并聯(lián)可得RBC，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流都相等，通電時間也相等，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt分析哪個容器內(nèi)的U形管內(nèi)的液體面高度差較大；

（1）AB電阻絲分別置入甲乙容器內(nèi)，兩電阻絲阻值大小相同，通電時間相同，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過電阻絲A的電流大于通過電阻絲B的電流，根據(jù)控制變量法，故這個電路探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系；

根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過比較U形管內(nèi)液面高度的變化，判斷電阻產(chǎn)生熱量的多少；由控制變量法，甲乙兩容器內(nèi)要裝有等量的空氣；

（2）通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)甲容器內(nèi)的U形管內(nèi)的液體面高度差較大，說明甲中電阻絲（B電阻絲）產(chǎn)生的熱量比A電阻絲多，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律，通過A電阻絲的電流大于通過B電阻絲的電流，因A、B兩電阻絲電阻相同，由此可得出的結(jié)論：在電阻和通電時間一定時，通過導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多；

（3）利用該裝置進(jìn)一步探究影響電流熱效應(yīng)的因素，將原裝置中的電阻絲BC并聯(lián)后都置入乙容器內(nèi)，RBC＝＝2.5Ω，根據(jù)串聯(lián)電路各處的電流都相等，通過A與BC電阻絲的電流相等，通電時間也相等，根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，因RA＞RBC，通電一段時間后，甲容器內(nèi)的U形管內(nèi)的液體面高度差較大；

可得出結(jié)論：當(dāng)電流和通電時間一定時，導(dǎo)體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。